La Real Academia Sueca de Ciencias ha decidido otorgar el Premio Nobel de Química 2017 a
Jacques Dubochet
Universidad de Lausana, Suiza
Joachim Frank
Columbia University, Nueva York, EE.UU.
Richard Henderson
MRC Laboratorio de Biología Molecular, Cambridge, Reino Unido
"para el desarrollo de microscopía cryoelectrónica para la determinación de estructuras de alta resolución de biomoléculas en solución"
Anuncio del Premio Nobel de Química 2017
Tecnología de microscopio fresco revoluciona la bioquímica
Pronto podremos tener imágenes detalladas de las complejas maquinarias de la vida en resolución atómica.
El Premio Nobel de Química 2017 se otorga a Jacques Dubochet, Joachim Frank y Richard Henderson por el desarrollo de la microscopía cryoelectrónica, que simplifica y mejora la obtención de imágenes de biomoléculas.
Este método ha llevado la bioquímica a una nueva era.
Una imagen es una clave para entender.
Los descubrimientos científicos a menudo se basan en la visualización exitosa de objetos invisibles al ojo humano.
Sin embargo, los mapas bioquímicos se han llenado de espacio en blanco porque la tecnología disponible ha tenido dificultades para generar imágenes de gran parte de la maquinaria molecular de la vida.
La microscopia de electrones crioicos cambia todo esto.
Los investigadores ahora pueden congelar las biomoléculas a medio movimiento y visualizar procesos que nunca antes habían visto, lo que es decisivo tanto para la comprensión básica de la química de la vida como para el desarrollo de productos farmacéuticos.
© Martin Högbom / La Real Academia Sueca de Ciencias
Durante mucho tiempo se creyó que los microscopios de electrones eran adecuados para la obtención de imágenes de materia muerta, porque el poderoso haz de electrones destruye el material biológico.
Pero en 1990, Richard Henderson logró utilizar un microscopio electrónico para generar una imagen tridimensional de una proteína a resolución atómica.
Este avance demostró el potencial de la tecnología.
Joachim Frank hizo que la tecnología fuera aplicable en general.
Entre 1975 y 1986 desarrolló un método de procesamiento de imágenes en el que las imágenes twodimensionales difusas del microscopio electrónico se analizan y se fusionan para revelar una estructura tridimensional aguda.
2017 Laureado de Química Joachim Frank hizo la tecnología para retratar
biomoléculas en 3D a nivel atómico generalmente aplicable.
© Johan Jarnestad / La Real Academia Sueca de Ciencias
Jacques Dubochet añadió agua a la microscopía electrónica.
El agua líquida se evapora en el vacío del microscopio electrónico, lo que hace que las biomoléculas se derrumben.
A principios de los años ochenta,
Dubochet consiguió vitrificar el agua: enfrió el agua tan rápidamente que se solidificó en su forma líquida alrededor de una muestra biológica, permitiendo que las biomoléculas conservasen su forma natural incluso en el vacío.
structuras atómicas de a) complejo proteico que gobierna el ritmo circadiano
b) sensor de presión del tipo que nos permite oír c) virus Zika
© Johan Jarnestad / La Real Academia Sueca de Ciencias
Después de estos descubrimientos, todas las tuercas y tornillos del microscopio electrónico han sido optimizados.
La resolución atómica deseada se alcanzó en 2013, y los investigadores ahora pueden producir rutinariamente estructuras tridimensionales de biomoléculas.
En los últimos años, la literatura científica se ha llenado de imágenes de todo, desde proteínas que causan resistencia a los antibióticos, hasta la superficie del virus Zika.
La bioquímica se enfrenta ahora a un desarrollo explosivo y está preparada para un futuro emocionante.
El Cryo-EM permite retratar biomoléculas después de congelarlas muy rápidamente
(método de vitrificación) para preservar su forma natural.
© Johan Jarnestad / La Real Academia Sueca de Ciencias
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Información Popular
Antecedentes Científicos
Jacques Dubochet, nacido en 1942 en Aigle, Suiza.
Doctor en Filosofía. 1973, Universidad de Ginebra y Universidad de Basilea, Suiza. Profesor Honorario de Biofísica, Universidad de Lausana, Suiza.
www.unil.ch/dee/en/home/menuinst/people/honorary-professors/prof-jacques-dubochet.html
Joachim Frank, nacido en 1940 en Siegen, Alemania.
Doctor en Filosofía. 1970, Universidad Técnica de Munich, Alemania. Profesor de Bioquímica y Biofísica Molecular y de Ciencias Biológicas, Universidad de Columbia, Nueva York, EE.UU.
http://franklab.cpmc.columbia.edu/franklab/
Richard Henderson, nacido en 1945 en Edimburgo, Escocia.
Doctor en Filosofía. 1969, Universidad de Cambridge, Reino Unido. Líder del Programa, MRC Laboratorio de Biología Molecular, Cambridge, Reino Unido.
www2.mrc-lmb.cam.ac.uk/groups/rh15/
Importe del premio: 9 millones de coronas suecas, para ser repartidas equitativamente entre los galardonados.
nobelprize.org/
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